检索结果-内蒙古大学图书馆

中国口岸科学技术 2025年第4期7卷 32-42页

作者：张彦彬冼恩曦陈江南苏杨李嘉敏纪梓杉杨熙广州海关技术中心广州510623 广州海关广州510623 广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心) 广州510623

本研究针对实验室资源约束条件下仪器设备的高效调度问题进行智能排期模型探索。该模型包括以任务完成率、最优完成时间、任务收益、任务成本为目标函数的多目标优化模型及通过极值归一化和加权优劣解距离法(Technique for Order Prefer... 详细信息

本研究针对实验室资源约束条件下仪器设备的高效调度问题进行智能排期模型探索。该模型包括以任务完成率、最优完成时间、任务收益、任务成本为目标函数的多目标优化模型及通过极值归一化和加权优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)建立的综合评价模型。采用带精英策略的非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)求解多目标优化模型得到最优解。仿真实验中,该模型在同等任务完成度和同等收益的情况下,最优完成时间缩短38.23%,成本降低1.67%。在此基础上,建立动态调度机制,实现已排期的任务再分配,提高设备利用率。这些成果验证了智能排期模型和NSGA-Ⅱ算法的有效性,为其后续实践应用和推广奠定基础。

关键词：智能排期数智化实验室仪器设备多目标优化非支配排序遗传算法

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基于DPSIR-NSGAⅡ模型的冶炼行业大气环境治理绩效评估与优化

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中国锰业 2025年第1期43卷 92-97页

作者：马南赵仕沛霍垲赵新华郝松泽河南省生态环境技术中心河南郑州450000

针对传统大气环境治理绩效评估模型过于依赖主观判断的问题,基于驱动力-压力-状态影响-响应模型构建了大气环境治理绩效评估的指标体系,并引入非支配排序遗传算法优化指标的权重,设计出一种大气环境治理绩效评估组合模型。基于河南省5... 详细信息

针对传统大气环境治理绩效评估模型过于依赖主观判断的问题,基于驱动力-压力-状态影响-响应模型构建了大气环境治理绩效评估的指标体系,并引入非支配排序遗传算法优化指标的权重,设计出一种大气环境治理绩效评估组合模型。基于河南省5家铅锌冶炼企业2019—2023年的生产与环境数据,研究构建了涵盖能源消耗、污染排放、治理响应等维度的多层次指标体系,并通过NSGAⅡ优化权重,结合熵权法与线性加权法进行动态评估。结果显示,使用基于非支配排序遗传算法的模型进行评估时,驱动力指数为0.08~0.26,压力指数为0.04~0.19,状态指数为0.57~0.88,影响指数为0.34~0.58,响应指数为0.18~0.39,各指数的变化区间与指数实际变化区间基本相同,证明设计模型的精度较好。提出的模型在大气环境治理绩效评估中效果较好,为冶炼行业的绿色低碳转型提供了技术支撑。

关键词：大气环境治理绩效驱动力-压力-状态影响-响应模型非支配排序遗传算法权重

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考虑司机经验的随机性养护车辆路径规划问题

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工业工程与管理 2022年

作者：李晓妮陈美伶陈璐上海交通大学机械与动力工程学院

在公路养护规划中，优秀司机经验可以考虑到很多会影响路线性能但无法纳入数学建模的环境条件。针对该情形，本文综合考虑最小化养护车运行成本和最大化重用司机经验，研究了考虑司机经验的随机性养护车辆路径规划问题，构建了带机会约... 详细信息

在公路养护规划中，优秀司机经验可以考虑到很多会影响路线性能但无法纳入数学建模的环境条件。针对该情形，本文综合考虑最小化养护车运行成本和最大化重用司机经验，研究了考虑司机经验的随机性养护车辆路径规划问题，构建了带机会约束的多目标整数规划模型，并设计了一种基于序列模式挖掘和非支配排序遗传算法的智能优化算法，通过对过往优秀司机经验解进行信息提取与归纳，利用整合后的信息实现经验重用。研究结果表明：相比文献中求解该问题的CBR算法解，基于序列模式挖掘的非支配排序遗传算法可以更好地减小养护车运行成本，更好地实现对过往司机经验的重用。

关键词：随机限量弧路径规划机会约束模型频繁序列模式挖掘非支配排序遗传算法

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基于响应面-遗传算法的印制电路板参数识别

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四川轻化工大学学报（自然科学版） 2024年第1期37卷 35-42页

作者：李晨现高芳清舒文浩西南交通大学力学与航空航天学院成都611756 西南交通大学应用力学与结构安全四川省重点实验室成都611756

印制电路板装配件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)在航空航天设备中有广泛应用,分析和优化航空设备中电子设备振动可靠性的必要前提是建立准确的PCBA有限元模型。针对PCBA有限元模型物理参数难以通过实验获取的问题,本文以某机... 详细信息

印制电路板装配件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)在航空航天设备中有广泛应用,分析和优化航空设备中电子设备振动可靠性的必要前提是建立准确的PCBA有限元模型。针对PCBA有限元模型物理参数难以通过实验获取的问题,本文以某机载电子设备PCBA为案例,首先通过最小分辨率V(Minimum Run with Resolution V,MRRV)的中心复合设计(Central Composite Design,CCD)建立多因素模型响应面函数样本点;然后根据最小二乘法确定响应面函数系数并完成响应面精度检验,构建响应值与模态试验结果误差的多目标函数;再采用快速分类的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行多目标参数识别,将识别后的参数代入ABAQUS有限元模型进行仿真分析,最后与模态试验和随机振动试验结果进行对比。结果表明:模态频率平均误差减少到2.70%,随机振动响应平均误差为5.83%,验证了此方法对机载振动环境下PCBA模型参数识别的有效性。

关键词：印制电路板数值试验设计模型参数识别响应面法非支配排序遗传算法

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基于GA-BP代理模型和稀疏多项式混沌展开的冲压稳健优化设计

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模具工业 2024年第12期50卷 5-10页

作者：肖振泉赵博宁柳州铁道职业技术学院广西柳州545616

为了开展冲压稳健优化设计,提出基于GA-BP代理模型和稀疏多项式混沌展开(sPCE)的优化设计方法。首先,根据生产现场实际情况,选取冲压工艺设计变量和成形质量指标,利用拉丁超立方采样(LHS)和CAE数值模拟获得冲压工艺样本点,在此基础上,... 详细信息

为了开展冲压稳健优化设计,提出基于GA-BP代理模型和稀疏多项式混沌展开(sPCE)的优化设计方法。首先,根据生产现场实际情况,选取冲压工艺设计变量和成形质量指标,利用拉丁超立方采样(LHS)和CAE数值模拟获得冲压工艺样本点,在此基础上,综合遗传算法(GA)和反向传播神经网络(BP)构建GA-BP代理模型;然后,基于sPCE分析冲压成形质量对设计变量的不确定性响应,耦合上述GA-BP代理模型和sPCE不确定响应模型,建立冲压稳健优化模型;最后,运用非支配排序遗传算法(NSGA-II),在全冲压设计空间内求解稳健优化模型,并以某汽车A柱下加强板为例开展冲压稳健优化设计,结果表明:该方法可准确获得可行的最优稳健性工艺参数组合,能较好地应用于冲压稳定优化设计。

关键词：稳健优化设计 GA-BP代理模型稀疏多项式混沌展开不确定性分析非支配排序遗传算法

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聚类和NSGA-Ⅱ联合算法在混合流水车间的应用研究

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舰船电子工程 2024年第4期44卷 188-193页

作者：韩树贤赵文普闫华中国空空导弹研究院洛阳471009

为了改善某高端装备制造企业总装车间混流生产调度困难、批处理阶段产品组批困难的问题,以及实现车间多个目标的同步联合优化,研究了含批处理机的混合流水车间多目标优化问题。首先根据车间运行情况建立了多目标优化模型,之后提出了基于... 详细信息

为了改善某高端装备制造企业总装车间混流生产调度困难、批处理阶段产品组批困难的问题,以及实现车间多个目标的同步联合优化,研究了含批处理机的混合流水车间多目标优化问题。首先根据车间运行情况建立了多目标优化模型,之后提出了基于K-means聚类算法和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的联合方法,设计了能够对不相容产品进行分组的聚类流程,以及基于产品组编号和组内产品编号的双层编码方式,为批处理工序设计了完整的组批流程。最后,使用车间生产案例进行测试,并将测试结果同仅使用NSGA-Ⅱ得到的结果进行对比,验证了所提方法的有效性。

关键词：混合流水车间并行批处理机非支配排序遗传算法 K-means算法

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改进NSGA-Ⅱ的炼焦配煤多目标优化方法

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制造业自动化 2024年第5期46卷 103-108页

作者：李忠峰刘俊金辉汪继玮刘蕾营口理工学院电气工程学院辽宁营口115014 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 中唯炼焦技术国家工程研究中心有限责任公司辽宁鞍山114020 营口理工学院机械与动力工程学院辽宁营口115014

配煤优化问题是中国焦化行业广泛存在的问题。为了获得低成本、高质量的焦炭,提出了一种多目标配煤优化模型(Multi-Objective Optimization of Coal Blending,MOCB),以克服传统单目标配煤优化模型仅考虑成本或焦炭质量的弊端。模型以配... 详细信息

配煤优化问题是中国焦化行业广泛存在的问题。为了获得低成本、高质量的焦炭,提出了一种多目标配煤优化模型(Multi-Objective Optimization of Coal Blending,MOCB),以克服传统单目标配煤优化模型仅考虑成本或焦炭质量的弊端。模型以配煤成本最低、焦炭质量六个评价指标的综合质量最大为目标函数,工艺条件和生产焦炭质量作为约束集,引入带有精英策略的非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-II),并结合配煤比调整专家规则进行改进形成新的优化算法(Expert-NSGA-II)作为该模型的寻优算法并通过运行时间、反世代距离(Inverted Generational Distance,IGD)、超体积指标(Hypervolume,HV)评价四种算法及Pareto最优解集。对某焦化厂六个单种煤配煤为例进行配煤优化验证,优化结果表明Expert-NSGA-II算法所得配煤方案(Pareto最优解集)具有较好的收敛性、多样性和鲁棒性且配煤结构多样化,可兼顾不同质量需求进行配比选择,具有良好的应用价值。

关键词：非支配排序遗传算法多目标优化配煤优化专家规则

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面向可分型结构单元的多相材料拓扑优化算法研究

面向可分型结构单元的多相材料拓扑优化算法研究

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作者：齐峻长安大学

学位级别：硕士

在工程领域中拓扑优化技术的应用越来越广泛,其中双向渐进结构优化法更是主流的拓扑优化算法之一,为了能更好的实现结构的轻量化设计,使其能够更大程度上解决实际工程问题,本文基于双向渐进结构优化算法,将非支配排序遗传算法与之进行融... 详细信息

在工程领域中拓扑优化技术的应用越来越广泛,其中双向渐进结构优化法更是主流的拓扑优化算法之一,为了能更好的实现结构的轻量化设计,使其能够更大程度上解决实际工程问题,本文基于双向渐进结构优化算法,将非支配排序遗传算法与之进行融合,并提出了新的交叉变异算子提高收敛性。同时为了充分发挥材料自身性能,引入了多相材料插值方案,为更加符合实际工况条件,在传统的结构刚度的优化目标上增加了结构频率这一优化目标,此外,为了更好的进行结构轻量化设计,实现满足宏观优化与微观优化两个尺度上的拓扑优化过程,并且获得了良好的优化效果。首先,本文将双向渐进结构优化法与非支配排序遗传算法进行了融合来实现连续体的结构优化,推导出柔顺性的灵敏度计算方法并确定了收敛准则,提出了新的交叉变异算子用来增加种群多样性以及提高算法收敛性和减少棋盘格现象。通过运行不同的数值算例,表明该算法可以优化出良好的结果,结果表明该算法可以显著提升结构刚度和运行效率,证明了该融合算法的优越性。其次,本文在联合算法的基础上引入多相材料插值方案,实现了满足多相材料插值方案的联合算法,详细介绍了满足多相材料插值方案的柔顺性灵敏度计算方法与实现过程以及收敛准则。并且通过算例结果的对比与分析,证明了本文算法的可行性与优越性,即可以显著提高结构刚度的同时大幅提升算法效率。此外对优化结果的研究发现优化后结构分叉更少,质量更加集中,更有利于结构的支撑,可以满足更复杂的工作条件。然后,本文又引入了结构频率作为优化目标,推导了满足多相材料插值方案的频率灵敏度计算公式,实现了满足多相材料插值方案的以结构刚度和结构频率为双目标的拓扑优化算法。通过对数值算例的分析并与不同单目标的多相材料插值方案算法的结果进行比较,验证了本文算法的优势,即可以同时实现结构刚度和结构频率双目标的拓扑优化。该算法的实现具有重要意义,可以保证增加结构刚度的同时提高结构的固有频率,并得到更好的结构布局,有效地适用于多工况的场景。最后,本文在上述研究的基础上,推导了微观结构的灵敏度计算,提出了在满足多相材料插值方案的前提下并以结构刚度和频率为双目标优化算法的基础上实现宏观结构与微观结构双尺度的拓扑优化新算法。通过数值算例验证了算法的有效性,而通过对比分析优化结果,数据表明本算法可以有效提高结构刚度和结构频率两个优化目标,并且本文提出的算法可以更深层次上实现轻量化设计,同时优化后的多孔结构也有利于吸能、散热和减震等工况需求,此外最终的优化结果具备了良好的边界连通性,也有利于生产制造。

关键词：拓扑优化双向渐进结构优化法非支配排序遗传算法刚度频率多相材料插值双尺度优化

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兼容北斗三代的机载追踪天线设计

兼容北斗三代的机载追踪天线设计

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作者：段明铭中国民航大学

学位级别：硕士

北斗三号导航系统是继GPS,GLONASS和Galileo后全球第四大导航系统,不同于其他三个导航系统,北斗系统除了具有导航功能外,还具有短报文通信的功能。对于国内而言,北斗系统的精度更高,稳定性更好。鉴于民航机载设备国产化的进程,现阶段很... 详细信息

北斗三号导航系统是继GPS,GLONASS和Galileo后全球第四大导航系统,不同于其他三个导航系统,北斗系统除了具有导航功能外,还具有短报文通信的功能。对于国内而言,北斗系统的精度更高,稳定性更好。鉴于民航机载设备国产化的进程,现阶段很多基于北斗二号卫星导航系统的设备已经完成了装机,北斗三号设备现在还未在民航领域开展装机应用。在行业规划中,实现对于包括民航系统在内的GNSS信号连续监测,满足民航应用安全需要是重要的目标之一。因此,设计出能够兼容北三的应用于航空器追踪的天线对机载导航设备国有化具有重要意义。本文从基础的有限元理论出发,借助多目标智能算法,开展了用于航空器追踪的机载天线设计。综合考虑了经典的NSGA-II算法和具有ILNS机制改进的多目标粒子群算法（MOPSO）,在优化多边形贴片天线的体积和带宽这一带约束的双目标优化问题上进行了性能的对比,进而选择性能更好的算法用以优化最终的天线。本文最终的研究内容与成果包括以下几个部分:1.基于NSGA-II和MOPSO两种算法针对双目标多边形天线优化问题开展了计算分析研究。研究表明,MOPSO算法相较于NSGA-II算法前期收敛速度较快。最后收敛时的Pareto最优面上,在边缘处MOPSO算法的计算结果较优。2.以天线体积和带宽为优化目标,基于MOPSO算法针对带几何参数约束的CPW微带天线进行了求解,优化得到的天线的工作频段为1.42至2.58和2.92至3.4GHz。可以覆盖包含GPS、GLONASS、BDS-1和BDS-2在内的六个频点。相比于同带宽的其他天线体积更小。制作了天线的实物,测量了天线的S11参数,试验结果与仿真结果整体趋势吻合。3.通过参数扫描的方法针对天线阵元之间的间距开展了计算分析研究,使得天线之间的互扰降到最低,同时大幅度提高了天线整体的增益和圆极化性能,使其能够应用于航空器追踪系统。

关键词：微带贴片天线多目标粒子群算法 CPW微带天线非支配排序遗传算法

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混合流水制造车间节能调度研究

混合流水制造车间节能调度研究

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作者：孟亚河南工业大学

学位级别：硕士

随着环境能源危机日益严峻,作为国民经济支柱产业的制造业生产模式已加快向高效率、低能耗、智能化方向转型。混合流水车间又称为柔性流水车间,是现代制造企业组织的重要组成部分,由于能满足个性化、多样化的产品生产需求,在化工、制药... 详细信息

随着环境能源危机日益严峻,作为国民经济支柱产业的制造业生产模式已加快向高效率、低能耗、智能化方向转型。混合流水车间又称为柔性流水车间,是现代制造企业组织的重要组成部分,由于能满足个性化、多样化的产品生产需求,在化工、制药、半导体等领域得到广泛应用,已成为近年来制造业的研究热点。本文面向混合流水制造车间的节能生产需求,从制造系统层面的静态调度和动态调度两个方面进行车间节能调度研究。其中静态调度开展考虑工件分批和预维护的混合流水制造车间节能调度,动态调度开展面向典型动态事件的混合流水制造车间节能调度。主要研究内容如下:(1)考虑工件分批和预维护的混合流水制造车间节能调度研究。本文提出了基于刀具磨钝标准的工件均等分批方法;以工件运输、机床换刀和预维护为约束条件,建立以总能耗和最大完工时间为优化目标的混合流水制造车间节能调度问题模型;利用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-II)对模型求解,为了提高算法求解质量和速度,设计了两段实数编码方式、2个交叉算子和3个变异算子。通过上海某制造企业混合流水制造车间的生产需求进行案例研究,分析了工件分批方法、“关机/重启”策略和预维护对优化目标的影响,验证了所提模型的节能效果和求解方法的有效性,并为动态调度研究提供输入信息。(2)面向典型动态事件的混合流水制造车间节能调度研究。在静态调度研究的基础上,分析机床故障和紧急插单两类典型动态事件对车间生产过程的影响,基于完全重调度的思想,分别提出面向两类典型动态事件的调度方案调整方法,并结合静态调度输出的调度方案进行动态调度调整。进而,通过对所提调度方案调整方法与现有文献中面向两类典型动态事件的调度方案调整方法进行调度结果对比分析,验证了所提调度方案调整方法的有效性。(3)混合流水制造车间节能调度原型系统开发。基于前述研究提出的理论方法,结合上海某制造企业混合流水制造车间的节能生产需求,在Py Qt5平台下,通过Python和Matlab语言联合开发混合流水制造车间节能调度原型系统。经测试,该系统额能够有效辅助车间快速处理订单,并做出节能生产调度安排,从而提高车间生产效率。本课题的研究成果可为混合流水制造车间高效利用制造资源和实现节能生产提供理论、方法和工具支持,有助于制造业实现低碳制造。

关键词：混合流水制造车间工件分批 “关机/重启”节能策略预维护非支配排序遗传算法动态事件

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